Prosjektnummer
901906
Miljøkrav for god fiskevelferd og fiskehelse i lukkede merder i sjø (BIOCLOSED)
Lukket produksjonen i sjø vil være et viktig virkemiddel for å muliggjøre bærekraftig vekst i havbruksnæringen. Flere anleggskonsepter har blitt bygget, for både postsmolt og matfisk. Studier viser at anlegg i sjø har lovende biologiske og miljømessige resultater. Lukkede merder er fundamentalt forskjellige fra tradisjonelle merder med hensyn til produksjonsmiljø, hydrodynamikk og konstruksjon. På tross av gode resultater, er utviklingen av lukket merdteknologi fortsatt i en tidlig fase og for å utnytte teknologiens potensiale gjenstår mye arbeid. Det er blant annet betydelig behov for forskning på hvordan teknologien best bør benyttes med hensyn til å sikre god fiskehelse.
Kunnskapsbehovene innen produksjonsmiljø og biologi som skal undersøkes i prosjektet, omfatter:
1. utforming og drift av lukkede anlegg for å sikre god vannutskifting og vannkvalitet
2. kartlegging av merdmiljø og fiskevelferd
3. forebygging og håndtering av sykdom i lukkede anlegg
Kunnskapsbehovene innen produksjonsmiljø og biologi som skal undersøkes i prosjektet, omfatter:
1. utforming og drift av lukkede anlegg for å sikre god vannutskifting og vannkvalitet
2. kartlegging av merdmiljø og fiskevelferd
3. forebygging og håndtering av sykdom i lukkede anlegg
Hovedmål
Å dokumentere effekt av ulike tettheter og fiskestørrelser i storskala, lukkede merder i sjø og hvordan dette påvirker hydrodynamikk, vannkvalitet, fiskehelse og velferd gjennom hele produksjonen.
Å dokumentere effekt av ulike tettheter og fiskestørrelser i storskala, lukkede merder i sjø og hvordan dette påvirker hydrodynamikk, vannkvalitet, fiskehelse og velferd gjennom hele produksjonen.
Delmål
• Å avklare hvordan 3D-kompleks hydrodynamikk påvirker vekst, fiskevelferd fram til slakt i lukkede merder.
• Å karakterisere fiskens adferd i lukkede merder ved ulike fiskestørrelser og tettheter.
• Å kartlegge den temporale mikrobielle vannkvaliteten i lukkede systemer ved ulike fiskestørrelser og tettheter, sett i sammenheng med hydrodynamikk og fiskehelse.
• Å kartlegge hvordan fiskehelse/fiskevelferd påvirkes ved ulike fiskestørrelser og tettheter.
• Å evaluere det samlede helseøkonomiske resultatet ved valg av ulike tetthetsregimer.
• Å karakterisere fiskens adferd i lukkede merder ved ulike fiskestørrelser og tettheter.
• Å kartlegge den temporale mikrobielle vannkvaliteten i lukkede systemer ved ulike fiskestørrelser og tettheter, sett i sammenheng med hydrodynamikk og fiskehelse.
• Å kartlegge hvordan fiskehelse/fiskevelferd påvirkes ved ulike fiskestørrelser og tettheter.
• Å evaluere det samlede helseøkonomiske resultatet ved valg av ulike tetthetsregimer.
Prosjektets funn og leveranser vil bidra til en forbedret forutsigbarhet og kontroll på produksjonen gjennom økt kontroll av produksjonsmiljøet. Mer spesifikt vil prosjektet søke å finne optimale tettheter for produksjon av laks i lukket merd i sjø, sett i sammenheng med hydrodynamikk, mikrobiell vannkvalitet, fiskehelse, fiskevelferd og fiskeadferd. Resultatene fra prosjektet vil være generiske for sirkulære, flytende, lukkede merder, dvs ikke knyttet spesifikt til det produksjonssystemet vi har valgt å benytte i dette prosjektet. Resultatene vil også kunne bli brukt som grunnlag for retningslinjer ved oppskalering til større sirkulære merder dersom det blir aktuelt.
Videre kan prosjekt gi føringer for (1) optimalt forbruk av vann og oksygen gjennom bedre kontroll på produksjonsmiljøet, (2) balansert energiforbruk til karhydrodynamikk, og dermed reduserte kostnader, (3) forbedret kontroll og bedre beslutningsstøtte for iverksetting av marine operasjoner, som sortering/splitting, vask, fjerning av død fisk og slam og (4) reduserte kostnader gjennom mer optimal bruk av ressursene.
I tillegg, med en helseøkonomisk modell, kan resultater fra de ulike delene av prosjektet veies opp mot hverandre for å synliggjøre og kvantifisere konsekvensene av de viktigste biologiske og driftsmessige valgene som blir gjort ved denne typen produksjon av fisk. En slik analyse bør ligge til grunn for en trygg og bærekraftig produksjon av fisk, både biologisk, velferdsmessig, miljømessig og økonomisk.
Prosjektet er delt inn i 4 faglige arbeidspakker (AP-er):
AP1: Hydrodynamikk, miljø og fiskeadferd i lukket merd
I denne arbeidspakken skal det undersøkes hvordan ulike strømhastigheter i løpet av hele produksjon og tettheter i lukkede merder påvirker adferd og videre, tilvekst og fiskehelse/-velferd hos laks. Prosjektet vil gjennomføre feltmålinger i full produksjon hos Akvafuture sitt anlegg. Data vil bli korrelert med resultater fra vannkvalitet (AP2) og fra analyser av fisk og biologisk materiale (AP3). En 3D-strømningsmodell knyttet til en dynamisk fiskeadferdsmodell vil bli brukt til først å simulere de målte dataene og videre brukes til å utvikle kunnskap og anbefalinger om oppskalering av størrelse av merd uten kompromiss av fiskevelferd i lukket sirkulær merd.
AP2: Mikrobiell vannkvalitet
Denne arbeidspakken skal karakterisere mikrobiota og mikrobiell vannkvalitet i lukkede systemer i sjø, ved start, midt og slutt. Dette er kunnskap som ikke eksisterer i dag. Utover kartlegging skal prosjektet også skaffe kunnskap om hvordan den mikrobielle vannkvaliteten påvirkes av ulike tettheter og størrelse på fisk, både mikrobielle samfunn og konsentrasjon av bakterier. Resultatene vil sees i sammenheng med hydrodynamikk (AP1) og fiskehelse og velferd (AP3), som er faktorer som påvirker hverandre.
AP3: Fiskehelse og fiskevelferd
Denne arbeidspakken skal kartlegge hvordan tetthet og produksjonsintensitet i lukkede merder påvirker fiskens velferd og helse, med særlig vekt på gjelle- og hudhelse. Kvalitet av settefisk skal dokumenteres før utsett. I sjø skal man gjennomføre tre hoveduttak for måling av fiskevelferd, stressparametere, hud og gjellehelse. For ytre velferdskartlegging skal en bruke en Laksvel-protokoll, jf. prosjektet “Utvikling og evaluering av metode for rutinemessig velferdsovervåkning av laks i norske matfiskanlegg (LAKSVEL)” (FHF-901554). Fra hud og gjeller skal det gjøres analyser for uttrykk av biomarkører (genekspresjon). Vannprøver og prøver fra fisk skal undersøkes for sårbakterier, dette arbeidet samkjøres med prosjektet “Sårbakterier i sjøbasert lakseoppdrett – spesialiserte inntrengere eller tilfeldig forbipasserende?” (FHF-901838). I tillegg skal det gjøres månedlige velferdsinspeksjoner av alle enheter.
Man skal dessuten evaluere det samlede økonomiske resultatet ved valg av ulike tetthetsregimer, og beregne den økonomiske konsekvensen ved de to ulike driftsmodellene (høy og lav tetthet).
AP4: Formidling og kommunikasjon
Oppnådde resultater er av stor interesse for industri, myndigheter og det offentlige. Prosjektgruppen har gode forutsetninger for å kommunisere resultatene til industrien nasjonalt og internasjonalt. Se for øvrig Formidlingsplan.
Prosjektorganisering
Prosjektet ledes av SINTEF Ocean med seniorforsker Pascal Klebert som prosjektleder. I tillegg deltar flere andre forskere med relevans ekspertise på vannkvalitet, mikrobiota, hydrodynamikk, sensorer og databehandling av kompleks måledata. Veterinærinstituttet er ansvarlig for fiskehelsebiologi og akvatisk biosikkerhet og Norges miljø-og biovitenskapelige universitet (NMBU) har ansvar for statistiske analyser av produksjondata. AkvaFuture deltar som industripartner og målingene inni prosjektet vil utføres på deres anlegg.
Prosjektorganisering
Prosjektet ledes av SINTEF Ocean med seniorforsker Pascal Klebert som prosjektleder. I tillegg deltar flere andre forskere med relevans ekspertise på vannkvalitet, mikrobiota, hydrodynamikk, sensorer og databehandling av kompleks måledata. Veterinærinstituttet er ansvarlig for fiskehelsebiologi og akvatisk biosikkerhet og Norges miljø-og biovitenskapelige universitet (NMBU) har ansvar for statistiske analyser av produksjondata. AkvaFuture deltar som industripartner og målingene inni prosjektet vil utføres på deres anlegg.
SINTEFs konferanser TEKSET og TEKMAR er svært relevante fora for å kommunisere resultatene, samt Risiko i landbasert oppdrett, Fremtidens smoltproduksjon, Frisk Fisk, konferanser i regi av European aquaculture society (EAS), Aqua Nor og Lusekonferansen. Prosjektets resultater vil også formidles gjennom SINTEFs podcast “Smart forklart”, NMBUs studio, gjennom FoU-institusjonenes daglige kontakt med næringen. Sosiale medie-kanaler (nettside, Facebook®, LinkedIn®) og forsknings- og innovasjonsklyngen NCE Aquaculture hvor SINTEF er medlem og som har formidling både via settefisk- og matfiskforum vil også benyttes. Animasjoner for enkel visualisering av resultater vil også bli utarbeidet.
Referansegruppen oppnevnes av FHF, og vil også benyttes aktivt. Ved prosjektets slutt vil det formidles en sluttrapport og arrangeres et arbeidsmøte (workshop) med industripartnerne i prosjektet samt et eget digital arbeidsmøte for hele næringen. Det vil distribueres en PowerPoint®-presentasjon med hovedfunn til bruk for industripartnere. To populærvitenskapelig artikler skal publiseres (Norsk fiskeoppdrett, Intrafish e.l.) og dermed nå et bredt spekter av næringsaktører. Ett manus til vitenskapelig publikasjon vil foreligge ved prosjektets slutt, som inkluderer arbeid fra alle arbeidspakkene.
Referansegruppen oppnevnes av FHF, og vil også benyttes aktivt. Ved prosjektets slutt vil det formidles en sluttrapport og arrangeres et arbeidsmøte (workshop) med industripartnerne i prosjektet samt et eget digital arbeidsmøte for hele næringen. Det vil distribueres en PowerPoint®-presentasjon med hovedfunn til bruk for industripartnere. To populærvitenskapelig artikler skal publiseres (Norsk fiskeoppdrett, Intrafish e.l.) og dermed nå et bredt spekter av næringsaktører. Ett manus til vitenskapelig publikasjon vil foreligge ved prosjektets slutt, som inkluderer arbeid fra alle arbeidspakkene.